張宇光(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司惠州供電局,廣東 惠州 516000)
降低中壓成套設(shè)備溫升的有效方法
張宇光
(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司惠州供電局,廣東惠州516000)
近年來,隨著現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展水平的不斷提高以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展,電力系統(tǒng)操作的規(guī)范化要求不斷提升。中壓開關(guān)屬于電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的重要組成部分,而且中壓開關(guān)的規(guī)范化操作與電力系統(tǒng)中電網(wǎng)的順利運(yùn)行有著非常密切的關(guān)系。因此,在實(shí)際操作過程中,要利用科學(xué)的管理措施,不斷降低溫升,實(shí)現(xiàn)規(guī)范化操作。本文就降低中壓成套設(shè)備溫升的有效方法開展論述。
中壓成套設(shè)備;溫升;降低方法
從某種程度上講,中壓成套設(shè)備中的溫升作為電力系統(tǒng)運(yùn)行的重要組成部分,對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用。如果中壓成套設(shè)備中的溫升出現(xiàn)過高的情況則會(huì)出現(xiàn)無故停電現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)<暗綇V大人民群眾的生命與財(cái)產(chǎn)安全。因此,要高度重視中壓成套設(shè)備溫升的降低工作。
從專業(yè)化理論角度出發(fā),電力系統(tǒng)中固定式的中壓開關(guān)成套設(shè)備在運(yùn)行時(shí)間相對(duì)比較長的情況,可能會(huì)造成載流現(xiàn)象,情況嚴(yán)重的時(shí)候甚至還會(huì)引發(fā)諸多的故障問題。具體來說,首先是電力系統(tǒng)中的斷路器,如果斷路器的實(shí)際溫度超過了一定的固定值之后,就會(huì)造成引線發(fā)熱,從而發(fā)生絕緣安全事故,最終導(dǎo)致中壓開關(guān)成套設(shè)備遭到燒毀。結(jié)合相關(guān)的故障處理經(jīng)驗(yàn),對(duì)造成故障的具體因素進(jìn)行詳細(xì)的分析研究,結(jié)果顯示大多數(shù)情況下是由于壓開關(guān)成套設(shè)備中的斷路器組織結(jié)構(gòu)是移開式的,這種結(jié)構(gòu)下,出現(xiàn)接觸不良的具體次數(shù)會(huì)相對(duì)較多。其次,動(dòng)觸頭偏心的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)中斷路器的動(dòng)觸頭以及靜觸頭之間出現(xiàn)相對(duì)較大的具體接觸電阻,可以提高中壓開關(guān)成套設(shè)備的具體溫度。導(dǎo)致電力系統(tǒng)中主回路所造成的熱量難以朝著柜內(nèi)部進(jìn)行散發(fā),最終使中壓成套設(shè)備的溫升問題逐漸突出。從結(jié)構(gòu)角度出發(fā),傳統(tǒng)的中壓開關(guān)設(shè)備的具體散熱功能相對(duì)較差,不能在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)將柜內(nèi)的熱量散發(fā)出。因此,對(duì)新式的固定式中壓開關(guān)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行規(guī)范化設(shè)計(jì)的過程中必須符合以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:首先,要確保相關(guān)設(shè)備在觸頭滑動(dòng)上的可靠性,其次,要最大限度實(shí)現(xiàn)自然風(fēng)冷的最終目的。再次,盡量加強(qiáng)散熱功能,減少電力系統(tǒng)中電阻的發(fā)熱情況,避免電力系統(tǒng)中渦流的發(fā)熱情況。最后,做好絕緣方面的設(shè)計(jì)工作。
(一)降低中壓成套設(shè)備溫升中需要對(duì)中壓開關(guān)設(shè)備的載流溫升問題進(jìn)行研究。在降低中壓成套設(shè)備溫升的工作中,當(dāng)中壓開關(guān)的相關(guān)設(shè)備長期處于載流狀態(tài)的情況下,需要對(duì)溫升情況進(jìn)行有效估算。具體來說就是科學(xué)計(jì)算中壓開關(guān)設(shè)備在通過電力系統(tǒng)中額定電流的情況下的自身實(shí)際溫升值。利用對(duì)它的科學(xué)計(jì)算,能夠相對(duì)準(zhǔn)確的評(píng)估出中壓開關(guān)設(shè)備的實(shí)際載流能力。在實(shí)際計(jì)算的過程之中,需要把輻射以及對(duì)流作為相關(guān)導(dǎo)體表面的實(shí)際傳熱方式,而外殼對(duì)內(nèi)以及對(duì)外的熱傳導(dǎo)情況可以暫時(shí)先不考慮。此外,由于這個(gè)組織結(jié)構(gòu)在實(shí)際設(shè)計(jì)工作的過程中把渦流的發(fā)熱情況進(jìn)行了避免,因此,相關(guān)的介質(zhì)損耗與臨近效應(yīng)以及感應(yīng)發(fā)熱等問題也可以忽略不計(jì)。若相關(guān)設(shè)備的實(shí)際發(fā)熱情況相對(duì)穩(wěn)定,則導(dǎo)體的實(shí)際熱功率P值就是輻射率PR、電力系統(tǒng)中空氣對(duì)流散熱功率PC與通風(fēng)自然對(duì)流功率PV三者的總和。也就是熱平衡方程:PR+PC+PV=P。在這種情況下,該電力系統(tǒng)中中壓開關(guān)設(shè)備的實(shí)際外形尺寸可以是高為2400mm,具體寬度是1000mm,實(shí)際深度是1300mm。而額定電流可以是3150A,實(shí)際環(huán)境溫度是20℃。利用比較常用且簡易的專業(yè)化計(jì)算方法,具體來說就是中壓開關(guān)設(shè)備內(nèi)部氣體的平均溫升法來計(jì)算,得出最終結(jié)果溫升值應(yīng)該小于30K,從而達(dá)到降低溫升的需要。
(二)降低中壓成套設(shè)備溫升中盡量采用固定式的結(jié)構(gòu)。在降低中壓成套設(shè)備溫升中可以盡量使用固定式的結(jié)構(gòu),主要目的就是為了最大限度保證開關(guān)觸頭滑動(dòng)的連接方面相對(duì)穩(wěn)定可靠。從而防止安全故障的發(fā)生。由于之前的中置式的開關(guān)設(shè)備非常容易出現(xiàn)觸頭接觸不良等不良現(xiàn)象,因此,在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,可以利用固定式連接的中壓開關(guān)設(shè)備,能夠從根本上解決這種問題。具體可以從以下兩個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì):第一,在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,利用的斷路器需要具有規(guī)范化的永磁操作功能,通常情況下,這種操作的結(jié)構(gòu)僅僅只有一個(gè)專業(yè)的運(yùn)動(dòng)部件,還可以與真空滅弧室有效連接。而且具有一定的特殊機(jī)械性能,就是能夠與斷路器之間進(jìn)行科學(xué)匹配。永磁操作的組織機(jī)構(gòu)與之前的彈簧組織結(jié)構(gòu)作對(duì)比,永磁操作的組織機(jī)構(gòu)零件相對(duì)很少??梢杂行У谋苊獬霈F(xiàn)零件連接過程中的松散性問題,確保中壓開關(guān)設(shè)備的機(jī)械系統(tǒng)在運(yùn)行性能上的穩(wěn)定性。第二,在設(shè)計(jì)過程中,為了最大限度達(dá)到固定式中壓開關(guān)設(shè)備的基本性能需要,需要采用科學(xué)技術(shù)水平相對(duì)較高的側(cè)裝式的專業(yè)化高壓隔離開關(guān)。此隔離開關(guān)的實(shí)際體積相對(duì)小,卻可以承載非常大的電流,而且還不會(huì)造成溫度過度升高的現(xiàn)象,從而有效杜絕了電力系統(tǒng)中安全性故障現(xiàn)象的頻繁發(fā)生。
(三)降低中壓成套設(shè)備溫升中要做好絕緣設(shè)計(jì)。在降低中壓成套設(shè)備溫升的過程中,不僅要很好的實(shí)現(xiàn)降低溫升的目的,還需要遵循一定的低成本原則以及安全可靠的原則。利用空氣作為相間與相對(duì)絕緣的介質(zhì),在中壓成套設(shè)備的內(nèi)部、帶電體相間位置與對(duì)地間需要有適當(dāng)?shù)目諝饨^緣距離,避免絕緣安全事故的發(fā)生。
總而言之,中壓成套設(shè)備溫升的降低工作是一項(xiàng)專業(yè)性以及復(fù)雜性較強(qiáng)的工作,如果中壓開關(guān)的相關(guān)設(shè)備設(shè)施出現(xiàn)溫升過高以及絕緣性相對(duì)較差的問題,都會(huì)給電力系統(tǒng)造成非常嚴(yán)重的事故。因此,在電力系統(tǒng)的實(shí)際工作中,需要對(duì)中壓成套設(shè)備中的溫升情況進(jìn)行有效的控制管理,最大限度提升開關(guān)設(shè)備的實(shí)際性能條件,促進(jìn)電力系統(tǒng)的順利運(yùn)行。
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